明清时期的火炮,后面圆圆的球状物体是干什么用的?

虽然这个东西看着怪怪的,但确实有用,因为明清时期火炮仿自西洋舰用长炮,因此保留了类似的构造和形制,其中就包括炮身尾部的球状物——尾钮(cascable)。
(一)舰炮形制
众所周知,火炮发射时会产生很大后坐力,再加上舰船漂浮海上不断摇晃、震动(开火时),一旦火炮没有被“拴牢”就会四处乱撞,造成很大麻烦。“一门二十吨重的大炮滑脱了,这是海上事故中最可怕的一种,对于一艘在海上航行的军舰来说,没有什么事故比这更可怕”。 而且,装载于木质风帆战舰上的舰炮考虑到舱内空间狭窄和为了提高射速,也需要控制反冲作用以稳定炮身。 为此,西洋舰炮的尾钮上通常穿有孔洞或铸有挂环,可用来连接滑轮组绳索以前后移动火炮,便于炮手装填弹药、清理炮膛,同时能将后坐移位的火炮尽快拖拽复位,从而准备下一轮开火。
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这里需要说明的是,西洋火炮的尾钮并非与炮身一体铸造,而是通过螺栓固定在炮尾,也就是说当尾钮被取下来后,炮身就变成了两头开孔的“炮管”。由于欧洲当时炮战主要发生在海上,所以“尾纽”是固定炮身必不可少的装置。1620年,澳门的葡萄牙人在珠江口的英国沉船上捞起一批海军长炮,修复后卖给了明朝,这些炮在关锦防线上发挥了巨大威力,重创了努尔哈赤。见识了西洋火炮的威力后,明朝开始仿制,有意思的是,明清仿造红衣大炮时似乎没有意识到尾钮的实际作用,只是“依葫芦画瓢”地将之铸造成为炮身不可拆卸的一部分。
(二)模仿创新
究其原因,除了没有搞清楚相关原理外,可能还与明清时代主要将红衣大炮用于陆战有关——选择硬实平整地面(包括城墙上)安放炮位,并借助炮架、木楔甚至就地挖坑即可有效克制后坐力,并不需要过多考虑海上射击的各种复杂干扰因素。
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另外,明清火炮铸造技术不算发达,保留一体铸造的尾钮也可增加火炮抗压强度。而从西洋传教士南怀仁为清廷铸造的“大将军”系列火炮实物来看,尾钮则被箍上套环螺纹杆与炮架直接相连,杆上带有把手可平面旋转,从而达到调节火炮射角之目的。
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由此可见,尾钮是前装火炮(特别是风帆海军)时代的产物,而随着19世纪下半叶后膛火炮不断普及,其必然要退出历史舞台。当时的明清在学习了先进技术的基础上,虽然并未搞清楚尾钮的具体原理,但却找到了它最适合中国环境下的运用方法,不得不说也是一种智慧。